逆向思維在初中科學(xué)計算題中的應(yīng)用

文傳會

摘 要： 逆向思維是一種從問題入手反著思考的思維方式，是一種“由果到因”的思維方式，作者從實際教學(xué)工作中總結(jié)出從問題入手進行逆向思維尋求答案的方法。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)計算題 逆向思維 解決問題

我擔任初中科學(xué)教學(xué)工作，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對科學(xué)計算題相當恐懼，一遇到計算題，他們就感覺手足無措，無從下手。久而久之，使他們學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情大打折扣，學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情也一落千丈，甚至產(chǎn)生逆反心理。我認為解答科學(xué)計算題，涉及四個方面的能力：一是數(shù)學(xué)計算能力，二是語言文字的理解能力，三是邏輯思維能力，四是記憶能力。比如許多公式，化學(xué)方程式還有各個物理量的單位及它們的換算關(guān)系，這些都需要牢記在心。

盡管學(xué)生對計算題相當不喜歡，但科學(xué)計算題在每一張試卷上都是必不可少的，甚至占有相當大的比重。在中考試卷上，光是計算題占了全卷的20%～30%，還不包括前面選擇題和填空題中所涉及計算部分?？墒乾F(xiàn)在的學(xué)生由于在解決科學(xué)計算題時，不重視解題過程，不分析解題思路，往往胡亂計算求得結(jié)果后就萬事大吉。這就導(dǎo)致學(xué)生計算題的得分率往往都很低。

對于以上這些情況，我常常思考，如何能讓學(xué)生克服這種恐懼心理，在科學(xué)學(xué)習(xí)中進行相關(guān)的科學(xué)計算，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使學(xué)生遇到計算題不是選擇逃避，而是冷靜下來尋找解題思路，甚至?xí)凵峡茖W(xué)計算題。在多年的科學(xué)教學(xué)過程中，我逐漸摸索出一套針對中低層次學(xué)生的方法，那就是從問題入手采用逆向思維法。從問題入手尋找已知量，找不到時用等量關(guān)系或公式替換，直到找到全部已知量為止，解題過程就是分析過程的反過程。

例題：小李家的燈L上標有“220V40W”的字樣，他將電阻絲電阻為40歐的電熱水壺插入插座，發(fā)現(xiàn)燒開滿壺水需要5分鐘，電熱水壺的電阻絲產(chǎn)生的熱量為3×10■J.已知燈絲和電阻絲的電阻均不隨溫度變化。（1）火線與零線間的實際電壓為多少？（2）開關(guān)S閉合時，燈L的實際功率是多少？

分析：（1）要求實際電壓，這里有熱量也就是電功W，所以應(yīng)該由P=UI求U=P/I，I=U/R，等量代換得U2=PR，所以我們要先求P，P=W/t，W=3×10■J，t=5分鐘，要統(tǒng)一成秒，t=300秒，這樣要求P的全部已知條件找到，接下來想辦法求R，知道額定功率和額定電壓，由U■=PR，R=U■/P，這里要帶入額定電壓和額定功率，這樣全部已知條件找到，所以逆著分析思路寫解題過程，應(yīng)該先求電阻絲的電阻R，再求實際功率，最后求實際電壓。注意單位要一致。

本來做計算題學(xué)生感覺太靈活多變，不知從何處下手，這樣我們把它模式化后，學(xué)生會感覺更具體化。先找所求量的公式，再找公式中需求的已知條件，如果找不到，想辦法用另外的公式或者等量代換，再去找另外公式中的已知條件，當所有的已知條件都找到后，那么這道計算題就可以解答出來了，解題時反著分析過程就可以了。當然，在實際教學(xué)過程中，由于每位同學(xué)的基礎(chǔ)水平不同，因此有的同學(xué)可以迎刃而解，有的同學(xué)可能一開始還不能接受。針對不同水平的同學(xué)，我們可以采取不同的應(yīng)對方法，剛開始自己寫分析過程，讓基礎(chǔ)好的同學(xué)寫解題過程，主要是代入數(shù)據(jù)，熟悉一下解題格式。等到好的同學(xué)可以熟練地寫出解答過程時，這時候我們可以讓基礎(chǔ)好的同學(xué)寫分析過程，基礎(chǔ)弱的同學(xué)寫解題過程，在解題過程中，讓他們熟練公式和單位及解題的規(guī)范性。這樣逐步適應(yīng)過來，他們一遇到計算題也能按部就班地作答了。經(jīng)過反復(fù)多次訓(xùn)練，學(xué)生能夠觸類旁通，舉一反三，歸納規(guī)律和思想，提高計算題的解題能力和技巧。在實際操作過程中，教師要注意在選擇題目時要由易到難，由淺入深，循序漸進，符合同學(xué)的認知規(guī)律，也能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和增強學(xué)生的自信心。

對于初中科學(xué)計算題，還有一個經(jīng)常容易出現(xiàn)問題的地方，那就是解題的規(guī)范性。在中考時，很多考生自我感覺良好，但分數(shù)下來時并沒有得到的理想分數(shù)，一個很重要的原因就是解題時書寫不夠規(guī)范時造成的失分。考試對計算題有明確的要求：“解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和公式及重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須有數(shù)值和單位。”這個要求體現(xiàn)了新課程理念中的知識與技能、過程與方法。

如果我們使用這種從問題入手的逆向思維方法，從新課到期末復(fù)習(xí)再到中考復(fù)習(xí)反復(fù)使用，解題時逆著分析思路一個一個求解物理量。這樣公式、單位都不會漏掉，而且會越來越熟悉，同時會大大減少由解題不規(guī)范導(dǎo)致的失分問題。

通過平時的短時間的逆向思維方法的培訓(xùn)，長時間的逆向思維能力的訓(xùn)練，適當?shù)臅r候可以讓學(xué)生自己講解分析思路與分析方法，這樣學(xué)生在遇到難度大的計算題時，也會冷靜下來尋找解決問題的辦法，規(guī)范化解題。既培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，為學(xué)生將來高中物理、化學(xué)的計算題學(xué)習(xí)都打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]陳昌杰.淺談逆向思維在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用.安順師專學(xué)報，1994/04.

[2]孫永大，殷啟正.逆向思維.曲阜師范大學(xué)（自然科學(xué)版），1993/03.